一、背景    

     近年來，隨著城市化進程的加速，城市空氣質(zhì)量顯著下滑，這一現(xiàn)象促使公眾對居住空間的空氣質(zhì)量及整體生活品質(zhì)的關(guān)注度急劇上升。特別是疫情的影響、沙塵暴、霧霾天氣的頻發(fā)，極大地提升了人們對空氣凈化及健康呼吸環(huán)境的迫切需求，進而驅(qū)動了空氣凈化設備市場的爆發(fā)式增長。新風系統(tǒng)作為當前市場上的熱門產(chǎn)品，正迅速在大城市的各類室內(nèi)空間占據(jù)一席之地，從高端住宅到商業(yè)場所，其普及率不斷攀升，并逐漸展現(xiàn)出向普通家庭普及的強勁勢頭。

二、項目要求

新風系統(tǒng)旨在為室內(nèi)空間提供持續(xù)清新、舒適的空氣環(huán)境，通過引入室外新風并進行凈化、調(diào)節(jié)處理，同時排出室內(nèi)污濁空氣，保障室內(nèi)空氣質(zhì)量符合人體健康及舒適需求。本方案中的各類傳感器作為新風系統(tǒng)的“感知器官”，負責實時監(jiān)測室內(nèi)外空氣參數(shù)，為系統(tǒng)精準運行提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持，確保新風系統(tǒng)能夠根據(jù)實際需求智能化調(diào)控。

三、硬件系統(tǒng)

3.1 傳感器采集系統(tǒng)

3.1.1 溫濕度傳感器 （JWSK系列）

●高精度的溫濕度傳感器，溫度精度在±0.5℃以內(nèi)，濕度精度在±3%RH 以內(nèi)，以確保能夠準確反映室內(nèi)微小的溫濕度變化，滿足舒適性控制需求。

● 應具備快速響應特性，響應時間小于15秒，以便及時跟蹤環(huán)境溫濕度波動，如人員活動、設備散熱等引起的溫度變化。

● 傳感器在長期使用過程中性能穩(wěn)定，減少校準頻率，具備良好的抗干擾能力，不受電磁場等外界因素影響。

● 均勻分布在各個功能區(qū)域，安裝高度一般在離地面1.5-2米處，此高度與人的活動區(qū)域接近，能精準反映人體感受的溫濕度環(huán)境。避免安裝在靠近門窗、熱源（如空調(diào)出風口、暖氣片）或冷源（如冰箱）等直接影響測量準確性的位置。通風良好、不受陽光直射且能代表環(huán)境的位置，確保采集到真實的室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)用于新風預處理。

3.1.2 空氣質(zhì)量傳感器KL-PM2.5系列     

● 能夠綜合檢測多種常見空氣污染物，如 PM2.5、PM10、甲醛、TVOC（總揮發(fā)性有機化合物）等。對于顆粒物檢測，精度應達到微克每立方米級別；對于有害氣體檢測，靈敏度要高，能精準識別低濃度污染。

● 選用激光散射原理檢測顆粒物，具有精度高、響應快、重復性好的優(yōu)點；對于甲醛和 TVOC，可采用電化學傳感器或半導體傳感器，結(jié)合先進的信號處理算法，補償環(huán)境因素干擾，提高測量準確性。

● 具備自動清潔功能，如通過空氣吹掃或濾網(wǎng)保護，防止灰塵堆積影響傳感器性能，延長使用壽命，降低維護成本。

● 布置在人員長時間停留的區(qū)域，距離地面1-1.5米，確保及時檢測人員呼吸的空氣質(zhì)量。同時在易產(chǎn)生異味和污染物的區(qū)域門口或通風口附近也應安裝，監(jiān)測污染物擴散情況。在新風系統(tǒng)進出氣口附近，安裝感知室內(nèi)外空氣質(zhì)量差異，為新風過濾處理提供依據(jù)。

3.1.3  二氧化碳傳感器（JQAW系列）

● 適合室內(nèi)環(huán)境的傳感器，一般為0-5000ppm，精度控制在±50ppm，滿足對室內(nèi)二氧化碳濃度精準監(jiān)測需求，確保空氣質(zhì)量符合人體健康標準。

  ● 二氧化碳濃度變化相對緩慢，但傳感器仍需具備較快響應速度，響應時間不超過 60秒，及時捕捉人員聚集、通風不良等情況下濃度上升趨勢。

  ● 設備能夠滿足自動校準手動校準功能保證測量數(shù)據(jù)的可靠性。

  ● 安裝在在人員密集且相對封閉的空間，位置在離地面1.2-1.8米接近人體呼吸高度，能準確反映人體呼出二氧化碳積聚情況，為通風控制提供直接依據(jù)。在大型空間可多點分布式安裝，全面掌握二氧化碳分布差異。

3.1.4  差壓變送器 （JYB-DW系列）

● 根據(jù)新風系統(tǒng)風道壓力設計范圍，一般差壓測量范圍在0-1000Pa即可滿足需求，工業(yè)或大型商用建筑需依據(jù)具體通風系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整，確保涵蓋風機啟動、運行、調(diào)節(jié)各階段壓力變化。

● 精度要求達到滿量程的±0.5%，具備良好的長期穩(wěn)定性，在不同環(huán)境溫度下以及長時間連續(xù)運行時，輸出信號準確可靠，保障對風道壓力監(jiān)測的精度，進而確保風量控制精準。

● 由于安裝在風道環(huán)境，設備需具備一定防塵、防水能力，避免侵入損壞，影響測量性能。

● 安裝在靠近風機的進風段和出風段，測量新風引入和排出時的風道靜壓，了解風機工作狀態(tài)。確保取壓口垂直于氣流方向，采用配套的取壓管連接，取壓管管徑適中、內(nèi)壁光滑，減少壓力損失與紊流影響；同時做好密封，防止漏風干擾測量。

● 過濾器前后用于監(jiān)測過濾器阻力變化，以判斷過濾器是否堵塞需要更換。取壓口分別位于過濾器迎風面和背風面，安裝牢固，避免震動影響測量精度，通過差壓值實時掌握過濾器工作狀況，優(yōu)化維護周期。

四、數(shù)據(jù)采集與傳輸

4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 

采用分布式數(shù)據(jù)采集架構(gòu)，傳感器輸出模擬信號或標準的數(shù)字信號（ Modbus RTU、RS485 ），便于長距離傳輸與集中處理。采集頻率依據(jù)傳感器特性及系統(tǒng)控制需求設定，一般溫濕度、二氧化碳傳感器每30秒采集一次，空氣質(zhì)量傳感器根據(jù)污染物變化速率可設為10-30秒一次，差壓變送器實時采集風道動態(tài)壓力變化，采集間隔不超過5秒。

4.2 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡

利用有線與無線相結(jié)合的方式構(gòu)建穩(wěn)定傳輸網(wǎng)絡。在建筑物內(nèi)部，對于分布相對集中且布線方便的區(qū)域（如同一樓層），采用 RS485 總線進行有線連接，將多個傳感器串聯(lián)至數(shù)據(jù)采集主機，具有抗干擾強、傳輸穩(wěn)定、成本低的優(yōu)勢；對于距離較遠、布線困難或后期改造場景，如不同樓層間或分散的獨立空間，使用無線傳輸模塊（如Wi-Fi、LoRa、ZigBee 等），傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)無線模塊發(fā)送至集中網(wǎng)關(guān)，再接入新風系統(tǒng)中控平臺。無線傳輸需確保網(wǎng)絡覆蓋全面、信號強度穩(wěn)定，加密傳輸保障數(shù)據(jù)安全，防止外界非法截獲與篡改。 

五、新風系統(tǒng)智能控制策略

5.1 溫度控制 

當室內(nèi)溫度高于設定的舒適上限（夏季26℃）且室外溫度適宜時，新風系統(tǒng)加大新風引入量，利用自然冷源降溫；若室外溫度過高，則啟動制冷模塊配合新風循環(huán)，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度至目標范圍。反之，在冬季當室內(nèi)溫度低于設定下限（20℃），且室外溫度高于室內(nèi)，引入經(jīng)過預熱的新風提升室溫，確保室內(nèi)溫度全年維持在人體舒適區(qū)間，溫濕度傳感器實時反饋調(diào)節(jié)效果，動態(tài)優(yōu)化控制參數(shù)。

5.2 濕度控制

在潮濕季節(jié)，如南方梅雨天氣，室內(nèi)濕度傳感器檢測到濕度高于設定值（70%RH），新風系統(tǒng)開啟除濕功能，通過冷凝或吸附方式降低新風濕度后送入室內(nèi)；在干燥季節(jié)，若濕度低于舒適下限（40%RH），則可配置加濕裝置，依據(jù)濕度傳感器數(shù)據(jù)精準加濕，避免空氣過于干燥引發(fā)人體不適及靜電問題，維持室內(nèi)濕度平衡。

5.3 空氣質(zhì)量優(yōu)化

空氣質(zhì)量傳感器持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)污染物濃度。一旦PM2.5、甲醛、TVOC 等指標超出國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標準，新風系統(tǒng)自動提升風機轉(zhuǎn)速，增強過濾與換氣效率，快速凈化空氣；同時根據(jù)不同污染物濃度變化趨勢，智能切換不同等級的濾網(wǎng)（如初效、中效、高效濾網(wǎng)組合），實現(xiàn)精準凈化，直至空氣質(zhì)量達標，始終為室內(nèi)提供清潔、健康的空氣環(huán)境。 

5.4 通風換氣控制

二氧化碳傳感器作為通風換氣的關(guān)鍵依據(jù)，當室內(nèi)二氧化碳濃度超過設定閾值（如 1000ppm），表明室內(nèi)空氣污濁，新風系統(tǒng)自動加大新風送風量，稀釋二氧化碳濃度；隨著通風換氣進行，二氧化碳濃度下降，系統(tǒng)根據(jù)傳感器反饋適時調(diào)整風量，維持室內(nèi)空氣清新且節(jié)能運行，避免過度通風造成能源浪費。

5.5 風道壓力控制 

差壓變送器實時監(jiān)控風道壓力。當風道阻力因過濾器堵塞、風道積塵等原因增大，導致風機進出口壓差超過正常范圍，系統(tǒng)自動報警提示維護，并可根據(jù)預設程序適度降低風機轉(zhuǎn)速，防止過載損壞；同時依據(jù)風道壓力變化動態(tài)調(diào)整風機運行曲線，優(yōu)化風量分配，保障新風系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。

六、新風系統(tǒng)原理與控制圖

七、智能傳感器的優(yōu)勢

新風系統(tǒng)中傳感器具有多方面的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在精準監(jiān)測實時感知環(huán)境變化，捕捉細微變化，自動調(diào)節(jié)運行模式：根據(jù)監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)，自動調(diào)整新風系統(tǒng)的運行模式，節(jié)能降耗、提前預警故障、科學維護保養(yǎng)。有效的提高設備的使用壽命，為用戶打造一個舒適、健康、節(jié)能的空氣生態(tài)系統(tǒng)，全方位提升空間的空氣質(zhì)量。

八、現(xiàn)場傳感器安裝圖片

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